1、第4讲 基本不等式一、选择题1若x0,则x的最小值为()A2 B3 C2 D4解析x0,x4.答案D2已知a0,b0,ab2,则y的最小值是()A. B4 C. D5解析依题意得(ab),当且仅当,即a,b时取等号,即的最小值是.答案C3小王从甲地到乙地的时速分别为a和b(ab),其全程的平均时速为v,则 ()Aav BvC.v Dv解析设甲、乙两地之间的距离为s.ab,v0,va.答案A4若正实数a,b满足ab1,则()A.有最大值4 Bab有最小值C.有最大值 Da2b2有最小值解析由基本不等式,得ab,所以ab,故B错;4,故A错;由基本不等式得 ,即 ,故C正确;a2b2(ab)22a
2、b12ab12,故D错答案C5已知x0,y0,且1,若x2ym22m恒成立,则实数m的取值范围是 ()A(,24,) B(,42,)C(2,4) D(4,2)解析x0,y0且1,x2y(x2y)442 8,当且仅当,即x4,y2时取等号,(x2y)min8,要使x2ym22m恒成立,只需(x2y)minm22m恒成立,即8m22m,解得4m0),l1与函数y|log2x|的图象从左至右相交于点A,B,l2与函数y|log2x|的图象从左至右相交于点C,D.记线段AC和BD在x轴上的投影长度分别为a,b.当m变化时,的最小值为 ()A16 B8 C8 D4解析如图,作出y|log2x|的图象,由
3、图可知A,C点的横坐标在区间(0,1)内,B,D点的横坐标在区间(1,)内,而且xCxA与xBxD同号,所以,根据已知|log2xA|m,即log2xAm,所以xA2m.同理可得xC2,xB2m,xD2,所以2m,由于m4,当且仅当,即2m14,即m时等号成立,故的最小值为28.答案B二、填空题7设x,y为实数若4x2y2xy1,则2xy的最大值是_解析依题意有(2xy)213xy12xy12,得(2xy)21,即|2xy|.当且仅当2xy时,2xy取最大值.答案8在平面直角坐标系xOy中,过坐标原点的一条直线与函数f(x)的图象交于P,Q两点,则线段PQ长的最小值是_解析假设直线与函数f(x
4、)的图象在第一象限内的交点为P,在第三象限内的交点为Q,由题意知线段PQ的长为OP长的2倍假设P点的坐标为,则|PQ|2|OP|24.当且仅当x,即x0时,取“”号答案49若正数a,b满足abab3,则ab的取值范围是_解析由a,bR,由基本不等式得ab2,则abab323,即ab230(3)(1)0 3,ab9.答案9,)10已知两正数x,y满足xy1,则z的最小值为_。解析zxyxyxy2,令txy,则00,y0,且2x5y20.(1)求ulg xlg y的最大值;(2)求的最小值解(1)x0,y0,由基本不等式,得2x5y2.2x5y20,220,xy10,当且仅当2x5y时,等号成立因
5、此有解得此时xy有最大值10.ulg xlg ylg(xy)lg 101.当x5,y2时,ulg xlg y有最大值1.(2)x0,y0,当且仅当时,等号成立由解得的最小值为.13设f(x)(x0)(1)求f(x)的最大值;(2)证明:对任意实数a,b,恒有f(a)b23b.(1)解f(x)2,当且仅当x时,即x2时,等号成立所以f(x)的最大值为2.(2)证明b23b23,当b时,b23b有最小值3,由(1)知,f(a)有最大值2,对任意实数a,b,恒有f(a)b23b.14桑基鱼塘是某地一种独具地方特色的农业生产形式,某研究单位打算开发一个桑基鱼塘项目,该项目准备购置一块1 800平方米的矩形地块,中间挖出三个矩形池塘养鱼,挖出的泥土堆在池塘四周形成基围(阴影部分所示)种植桑树,池塘周围的基围宽均为2米,如图,设池塘所占的总面积为S平方米(1)试用x表示S;(2)当x取何值时,才能使得S最大?并求出S的最大值解(1)由图形知,3a6x,a.则总面积Sa2aa1 832,即S1 832(x0)(2)由S1 832,得S1 8322 1 83222401 352.当且仅当,此时,x45.即当x为45米时,S最大,且S最大值为1 352平方米.